強(qiáng)混CVT轎車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)工作模式切換控制研究.pdf

1、能源枯竭、環(huán)境污染已經(jīng)成為人們不得不面對(duì)的日益嚴(yán)重的全球性問(wèn)題。汽車(chē)保有量不斷增長(zhǎng)，排放法規(guī)要求逐漸提高，給汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，也給新能源汽車(chē)的發(fā)展帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇。純電動(dòng)汽車(chē)短時(shí)間內(nèi)在其動(dòng)力電池壽命、容量等關(guān)鍵技術(shù)上難以取得實(shí)質(zhì)性突破，燃料電池汽車(chē)的發(fā)展也受到了限制，使得混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都將繼續(xù)成為最具開(kāi)發(fā)潛力的清潔汽車(chē)。
　　能源與環(huán)境問(wèn)題加上國(guó)家政策的扶持，使混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)成為了各汽車(chē)企業(yè)研究、開(kāi)發(fā)

2、的重點(diǎn)。但眾多研究單位和生產(chǎn)廠家都將研究重點(diǎn)放在了混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理策略上面，而對(duì)模式切換過(guò)程控制策略研究的重視不夠。強(qiáng)混合動(dòng)力汽車(chē)可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)、行車(chē)充電、再生制動(dòng)等多種工作模式。由于發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)對(duì)扭矩命令的響應(yīng)時(shí)間有很大差異，當(dāng)混合動(dòng)力汽車(chē)由某一種工作模式切換到另外一種工作模式時(shí)，很難使整車(chē)的驅(qū)動(dòng)扭矩不發(fā)生波動(dòng)。驅(qū)動(dòng)扭矩的波動(dòng)會(huì)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)造成沖擊，影響整車(chē)的行駛平順性與乘客的乘坐舒適性

3、。因而對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)模式切換過(guò)程中驅(qū)動(dòng)扭矩的動(dòng)態(tài)控制的研究非常必要。
　　本文以強(qiáng)混CVT轎車(chē)為研究對(duì)象。它是并聯(lián)、力矩耦合、插電式的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。在行駛過(guò)程中如需要進(jìn)行模式切換，可能會(huì)遇到ISG電機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉、限力矩離合器結(jié)合、電機(jī)參與驅(qū)動(dòng)、電機(jī)在電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)與發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)化等過(guò)程，這些過(guò)程都需要根據(jù)具體情況對(duì)各相關(guān)部件進(jìn)行合理的控制，使混合動(dòng)力汽車(chē)滿足駕駛員意圖及路況需求的同時(shí)，有良好的模式切換品質(zhì)

4、。本文的主要研究?jī)?nèi)容有：
　?、賹?duì)本文對(duì)強(qiáng)混 CVT轎車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及參數(shù)進(jìn)行分析。對(duì)本混合動(dòng)力汽車(chē)的各種運(yùn)行模式進(jìn)行了分析并建立了動(dòng)力學(xué)模型。在對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)各部件特性分析的基礎(chǔ)上建立了各關(guān)鍵部件的Matlab/Simulink模型，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)模型、電池模型、限力矩離合器模型、電機(jī)模型、CVT模型及整車(chē)縱向動(dòng)力學(xué)模型等。
　?、趯?duì)強(qiáng)混 CVT轎車(chē)的需求扭矩進(jìn)行了識(shí)別，劃分混合動(dòng)力汽車(chē)的各運(yùn)行區(qū)域，確定混合動(dòng)力汽車(chē)

5、各模式運(yùn)行的條件及在各模式中動(dòng)力源的目標(biāo)扭矩和變速器的速比控制策略。
　　③確定混合動(dòng)力汽車(chē)不同模式間切換的條件，分析模式切換品質(zhì)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。制定限力矩離合器接合過(guò)程中的控制策略，制定電機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)程中對(duì)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)及限力矩離合器的控制策略，制定發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)過(guò)程的控制策略。確定各模式切換過(guò)程的扭矩協(xié)調(diào)控制策略及協(xié)調(diào)控制結(jié)束的條件。
　?、芾肧tateflow建立強(qiáng)混CVT轎車(chē)控制策略的仿真模型，重點(diǎn)對(duì)典型模式切換過(guò)程：行進(jìn)